第一篇：青少年必讀書系(小學生必知的科學知識(上))_海底石油資源是怎樣探查清楚的？

海洋是一個巨大的寶庫，它不僅向人們提供大量的食物，還提供了寶貴的石油資源。據初步的估計，海底石油的蘊藏量要占到地球石油總蘊藏量的一半。而這個比例隨著勘探手段的不斷完善，還將不斷地予以刷新。

那么這些數字是從哪里來的呢？人們是怎樣知道哪里有石油礦藏的呢？何況海底石油一般并不是存在于海底的表層，有許多還埋在海底較深的地方。

海底石油勘探工作已經有了90多年的歷史，然而真正有成效的則僅僅是近30年來的事。原來這是由于人們掌握和發展了一種稱之為反射地震法的勘探手段。

從字面上來看，我們就可以知道，這種方法的實質是利用聲波造成海底震動，然后接收回波，根據回波轉換成的電信號的特點，就可以測定海底哪兒有石油或者是別的什么東西。在這種方法中使用的是反射地震儀和現代的地層剖面儀，并以它們為基礎建立了高頻海洋地震探測系統。地層剖面儀的分辨能力極高，達到零點幾米，而且可以清晰地探知海底幾百米深的地質狀況。有的地層剖面儀則可以探測更深的海底地層，深達幾千米。人們就是利用這些技術，才能夠清楚地掌握海底的石油資源。

第二篇：青少年必讀書系(小學生必知的科學知識(上))_宇宙的中心

宇宙有中心嗎？就象太陽系中所有的行星都繞著太陽旋轉，銀河系所有的恒星都繞著銀河系的中心旋轉一樣，宇宙中存在一個讓所有的星系包圍在中間的中心點嗎？

看起來應該存在這樣的中心，但是實際上它并不存在。因為宇宙的膨脹一般不發生在三維空間內，而是發生在四維空間內的，它不僅包括普通三維空間（長度、寬度和高度），還包括第四維空間——時間。描述空間的膨脹是非常困難的，但是我們也許可以通過氣球的膨脹來解釋它。

我們可以假設宇宙是一個正在膨脹的氣球，而星系是氣球表面上的點，我們就住在這些點上。我們還可以假設星系不會離開氣球的表面，只能沿著表面移動而不能進入氣球內部或向外運動。在某種意義上可以說我們把自己描述為一個二維空間的人。

如果宇宙不斷膨脹，也就是說氣球的表面不斷地向外膨脹。則表面上的每個點彼此離得越來越遠。其中，某一點上的某個人將會看到其他所有的點都在退行，而且離得越遠的點退行速度越快。

現在，假設我們要尋找氣球表面上的點開始退行的地方，那么我們就會發現它已經不在氣球表面上的二維空間內了。氣球的膨脹實際上是從內部的中心開始的，是在三維空間內的，而我們是在二維空間上，所以我們不可能探測到三維空間內的事物。

同樣的，宇宙的膨脹不是在三維空間內開始的，而我們只能在宇宙的三維空間內運動。宇宙開始膨脹的地方是在過去的某個時間，即億萬年以前，雖然我們可以看到，可以獲得有關的信息，而我們卻無法回到那個時候。

第三篇：青少年必讀書系(小學生必知的科學知識(上))_火藥的發明

火藥的發明，與煉丹密切相關：古代的術士們沒有煉出“仙丹”，卻意外地發明了火藥。

在西漢時期，漢武帝為了長生不老，常招來所有的大臣，為他出謀劃策。

一天，有個大臣建議說：“陛下，我聽說有一種仙丹，吃了它，就能長命百歲。”

漢武帝一聽，高興極了，連忙下令全國的術士為他煉丹。于是，煉丹術開始盛行起來。

可是，煉丹常常容易出差錯，引起一次又一次的爆炸事故，有的術士甚至把自己也炸傷了。

但是，煉丹的術士們為了博得皇帝的歡心，整天守在煉丹爐旁，一心想煉出仙丹。但漢武帝不僅沒有能長命百歲，反而加速了“駕崩”。

原來，煉丹主要是用硫磺、硝石、朱砂混合，再加上蜂蜜來燃燒煉制的，其中含有毒性很強的水銀。因此，在煉丹過程中，如果稍不注意，就會引起爆炸。

一天傍晚，有個煉丹術士因疲勞過度，就靠在煉丹爐旁睡著了，一夜惡夢不斷。當他驚醒后，發現火光沖天，禁不住大叫一聲：“不好，發生了火藥事故！”于是，“火藥”一詞便傳開了。

后來，火藥引起了軍事家濃厚的興趣，他們進行了深入的研究，將硝石、硫磺和木炭按一定的比例，制成了世界上最早的火藥。于是，火藥就成為我國古代的四大發明之一。

第四篇：青少年必讀書系(小學生必知的科學知識(上))_冶煉的小行星

地球上的資源越來越少。科學家們經過探測，發現人類所需的礦物質都可以從太陽系的小行星中找到，如鐵、鎳、鋅、銅等，而有一些的儲量還相當豐富。那么，怎樣才能采集為我們所用呢？

美國的科學家提出一個名為“開發小行星”的設想，準備把這些小行星先弄到距地球比較近的軌道上，然后把它拉進附近的太空城的工廠里，冶煉成材料，再送到地球。首先，怎么把小行星從天上摘下來呢？科學家們設想：當小行星沿自己的軌道飛到離地球最近時，派宇宙飛船抓住它，拖入接近地球的軌道，用核彈頭把它炸毀。接著，將炸碎的礦石拉入太空工廠，就地冶煉。對于那些自然環境人類尚能適應的小行星，可以采取另一種方法。直接用宇宙飛船將人和設備送上去，在那兒開采礦石，并設廠冶煉，這樣就用不著為冶煉后的礦渣尋找垃圾場了。

最后的難題是如何把冶煉好的材料運回地球？科學家們設想，把金屬鑄成很大的塊狀，同時向它的中間注入氣體，讓這些大的金屬塊變得足夠輕，再操縱地面控制，讓它們落到指定的海洋上。

宇宙中蘊藏著無窮無盡的寶藏，到那時人類就不會再為資源短缺而煩惱了。但在沒有實現以前，可千萬要注意保護我們的現有資源。

第五篇：青少年必讀書系(小學生必知的科學知識(上))_河外星系的發現

河外星系是在銀河系以外，類似于銀河系那樣的龐大的天體系統，包括恒星、雙星、聚星、星團、星云、分子云、星際塵埃、宇宙線以及星際磁場等。現已觀測到的星系總數，差不多有1000億個。

人類發現和確認河外星系的歷史是漫長而曲折的。18世紀中葉，就有人提出宇宙中存在許多類似銀河系這樣的龐大恒星系的猜想。1755年德國哲學家康德明確提出，“在廣大無邊的宇宙中，存在數量無限的世界和星系”，并把星系形象地比喻為宇宙海洋中的“宇宙島”。1781年英國天文學家威廉·赫歇耳觀測了一些星云，發現這些星云大多數都可分解為恒星，他斷言所有的星云都可分解為恒星，康德的宇宙島的觀點是正確的。但是后來，1790年赫歇耳觀測到一些彌漫星云是不能分解為恒星的，于是他改變了立場，認為宇宙島即星系是不存在的。

1845年美國人羅斯伯爵制成一具當時口徑最大（1.84米）的望遠鏡，用這具望遠鏡他將許多赫歇耳未能分解的星云分解為恒星，使得宇宙島的觀念又引起人們的關注。但是，1864年英國人哈根斯使用光譜分析的方法觀測星云，他發現許多星云的光譜是由幾條明線組成，即是說這些星云是一些發光的氣體，從而又一次否定了星系的存在。

1918年，美國天文學家沙普利根據球狀星團的距離，把銀河系的直徑定為26萬光年（由于未考慮星際消光作用，這個數字偏大了）。而在這之前，對一些漩渦星云距離的測定由于方法不對或者測量不精確，普遍被縮小了，都小于沙普利所觀測的銀河系的直徑，因此，沙普利反對存在河外星系的見解。另一方面，美國天文學家柯蒂斯等人陸續在一些漩渦星云中找到一些新星，他根據新星的光度測定了這些旋渦星云的距離，得出這些星云的距離是很遙遠的，超出了銀河系的范圍。1920年4月，兩種對立觀點的代表人物展開了論戰，由于當時雙方的論據都不夠充分，未得出最后的結論。1924年，美國天文學家哈勃用當時最大的天文望遠鏡觀測仙女座大星云，他把仙女座大星云外圍部分分解為恒星，并從中找出幾顆造父變星，利用造父變星能夠指示距離的特性（稱為造父視差），求出仙女座大星云的距離為50萬光年（比實際距離要小得多），遠遠大于沙普利所定出的銀河系的直徑。后來在其他星云中也發現了造父變星，發現那些星云的距離更遙遠。這樣，人們才最后確認了河外星系的存在。